融合PBL教学法的工科电类双语课程教学探索
张霞+杨其宇
[摘 要]在工科电类双语教学中，融合PBL教学方法，可以促使学生的自学、分析能力加强；在撰写报告的同时增强自身的英语水平；组员间的交流以及上台的演说都给学生增加了相互协作、勇于表现自我的机会，自身的英语口语也得到锻炼。在工程实践相关课程中融合PBL教学模式，能使学生初步具备分析、解决工程实际问题的能力，使其能够使用英语在专业技术方面做进一步的学习及学术交流。
[关键词]PBL；双语；教学方法
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）04-0072-03
一、引言
为了推进本科教育教学的国际化改革，不断完善人才培养机制，促使课程体系与国际接轨，2012年我校组建了“国际化本科课程改革实验班”（简称“国际班”）。
电气信息类国际班在我校学习中开展的专业课程包括电路、模拟电子技术、数字电子技术。这些课程的许多理论知识都是从工程实践中分析总结出来的，要学好这些课程，工程实际问题的提出、分析以及实践操作都必不可少。
基于问题式学习（Problem-Based Learning，简称PBL）的教学模式是以问题为基础来展开学习和教学过程的一种教学模式，它强调把学生设置到有意义的问题情境中，通过学习者合作解决真实问题，来学习隐含于问题背后的科学知识，形成解决问题的技能，并形成自主学习的能力。[1]
国际班的学生英语基础扎实，且班级人数通常少于20人。在电路双语教学中采用PBL教学模式，即把学生设置到工程问题情境中，通过学生之间相互合作来解决问题，学习隐含在实际问题背后的理论知识。PBL教学模式不仅使得学生能够在电路课程学习中掌握电子电路专业英语知识，而且能够锻炼学生的合作能力及实践能力，促进学生的思维。在PBL教学过程中，课堂讨论必不可少，用英语进行解说、提问、探讨都有助于培养学生运用英语进行学术交流的能力。这样的教学模式符合欧美等国家的教学理念，能够让学生很好地延续、适应之后的国外课程的学习。
二、双语PBL教学关键
（一）问题的提出
PBL教学的实施过程可以分解为提出问题、分析建模推导计算、新知识建构、评价、反思五个阶段，如图1所示。[2] [3] [4]
`“问题”在PBL中具有关键意义，设置有效的问题，能够让学生积极组织回答，并因此而积极参与学习过程。[5]对工科电类的学生来说，问题设计的有效性包括以下三个方面：1.理论分析推导具有综合性。2.具有工程实践的情境，结合实际应用的设备；理论与实际的差异如何设定结合。3.问题具有层次性，可层层推进。
教学问题的设计数量是根据实际需要或教学时空的自由度来掌握的，不可能设计出所有的问题，也不可能在整个教学中完全进行PBL教学。在双语教学的初期，应适当地进行翻译式、简单渗透式的教学，使学生逐步熟悉相关术语及相关定律、原理；然后进一步交替使用中英文讲授，逐渐增加外语在课堂教学中的比重。[6]比如在64学时的课程中，课程中后期可设置3-5个问题来展开PBL教学。
结合McCarthy 在 4MAT 模式中采用的四何问题分类法[7]及胡小勇等提出的教学问题设计支架[8]，针对课程教学内容的目标层次要求进行相应改造，较为系统全面地设计出符合问题有效性要求的系列问题。以下是两个应用案例：
1.在完成交直流电路的分析的学习后，可以联系所学知识对常用的电子器件——npn型晶体管来进行交直流通路的分析。
2.功率因数pf是用电设备的一个重要参数，如果pf太小，会造成输电线路上的电能损耗增大，电源设备的能量不能充分发挥。在教材中，采用并联电容器的方法实现静止无功补偿时。
以上两个案例中，晶体管及功率因数都是工程实践中常用的器件及重要参数，围绕它们相关的电路及使用设计相应的问题，不仅包含结合理论学习知识点的基础问题，而且在How和What if中设置拓展问题，针对实际问题让学生思考，找出相应解决问题的方案。
教学问题设计不可能一步到位，它是通过在教学实践中检验、改善、再设计的过程，以达到设计有效问题的目的，使得PBL教学有内涵，有深度。
（二）开展PBL教学网络平台及课堂的结合
开展PBL教学，其中查找资料、分析结果、汇报及提问讨论等环节如果全部安排在课堂进行，会占用相当多的课堂时间，教师无法在有限的时间内完成系统教学及教学重点的讲解；同时课堂时间的限制使得学生没有充足的时间进行自主学习，展示自身的特点。倡导学生自主学习、主动学习，应全方位地利用课余时间及网络平台，进行教师及学习小组之间的交流讨论。结合网络平台的使用，可以让学习讨论的时间更加灵活，从而使学生学习交流更自在，更活跃。
但课堂的教学是必不可少的：1.在课堂上要进行补充问题的分析，譬如归纳总结学生的各种方法以及对学生提出的部分问题再做进一步的说明。2.纠正学生在汇报时的英语表达用语，引导学生使用黑板、姿态、表情来辅助自己的演讲。3.面对面的交流讨论使得教学气氛更好；讨论中情绪的控制及如何准确简洁地表达自己的想法对学生来说是很好的学习机会。
因此，如图2所示，开展PBL教学实践，要结合网络平台及课堂，可以给学生更多的时间、空间发挥；也使师生交流更方便、深入；同时，PBL教学的进展控制要得当、深入。
（三）双语教学中开展PBL教学效果调查
从调查结果可以看出：1.中文和英文互译式的教学在课程中必须开展，否则学生无法接受更深入的学习分析。2.开展问题讨论前，因为没有接触过PBL教学方式，学生都比较抵触。但在进行了2至3次问题讨论后，大多数学生觉得发挥了自己的能量获取了知识，而不是一味地由教师来灌输，感觉这种方式体现了大学学习的精神。3.从数据结果来看，开展了问题讨论后，希望上台汇报的学生明显增多。上台汇报的学生坦言，虽然有点紧张，也觉得自己口语有点糟糕，但是觉得自己越讲越好，有信心做得更好。4.在团体协作方面，实施PBL教学后，愿意合作完成的意愿下降。原因一是学生认为分组不太合理；二是刚开始和同学合作，且大多数是独生子女，自主性都很强，相处得不太好。5.激发了学生的学习积极性。在进行功率因数相关的案例分析后，几位学生在进行功率因数的提高的实验时，他们串入可调电阻来检测是否能够提高线路的功率因数，并在汇报中列出了自己实验的结果以及分析。6.从调查结果来看，学生在自学能力、分析能力以及英语口语方面都觉得自己有提高。有学生坦言，上课听老师讲课，觉得没什么，但是自己一上台开口进行英语演讲，发现要达到流畅地、自如地进行演说的效果，还需要自己在台下加倍努力地学习、准备。
三、总结与反思
在工科电类双语教学中，融合PBL教学方法，可以促使学生的自学、分析能力加强；在撰写报告的同时增强自身的英语水平；组员间的交流以及上台的演说都给学生增加了相互协作、勇于表现自我的机会，自身的英语口语也得到锻炼。但在以下三个方面还需要改进：1.应设置更加合理的案例，除了促使学生自主学习、讨论，还应强调组员协作的必要性。2.要合理地分组，性格、兴趣等方面都是组员间配合好的重要因素。3.调整工程实践问题的难易程度，实现PBL教学模式与翻译式、简单渗透式双语教学相结合，合理地选择两种教学模式之间的适当比例及穿插。
[ 注 释 ]
[1] 姜美玲.基于问题的学习：一种可资借鉴的教学模式[J].全球教育展望，2003（3）.
[2] 展海冰，张运坤，张志刚.网络环境下计算机类课程PBL的设计与实践[J].中国成人教育，2009（11）：158-159.
[3] 彭海云，马占欣.基于PBL+竞争机制的“程序设计基础”课程教学模式探究[J].实验技术与管理，2012（6）：174-177.
[4] 林锐利，刘芳.PBL教学与我国高校教学现实适用情况探讨[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2008（1）：98-100.
[5] 加里·D·鲍里奇.有效教学方法[M].南京：江苏教育出版社，2002：209.
[6] 钱春丽，赵五一.双语教学的实践与思考[J].北京教育（高教版），2005（3）.
[7] Jaellayna Palmer.The 4MAT Learning Style Model[DB / OL].http：//www.bworks.on.ca / thesis / chapter_3.doc.
[8] 胡小勇，祝智庭.教学问题设计研究：有效性与支架[J].中国电化教育，2005（10）：49-53.
[责任编辑：钟 岚]
[摘 要]在工科电类双语教学中，融合PBL教学方法，可以促使学生的自学、分析能力加强；在撰写报告的同时增强自身的英语水平；组员间的交流以及上台的演说都给学生增加了相互协作、勇于表现自我的机会，自身的英语口语也得到锻炼。在工程实践相关课程中融合PBL教学模式，能使学生初步具备分析、解决工程实际问题的能力，使其能够使用英语在专业技术方面做进一步的学习及学术交流。
[关键词]PBL；双语；教学方法
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）04-0072-03
一、引言
为了推进本科教育教学的国际化改革，不断完善人才培养机制，促使课程体系与国际接轨，2012年我校组建了“国际化本科课程改革实验班”（简称“国际班”）。
电气信息类国际班在我校学习中开展的专业课程包括电路、模拟电子技术、数字电子技术。这些课程的许多理论知识都是从工程实践中分析总结出来的，要学好这些课程，工程实际问题的提出、分析以及实践操作都必不可少。
基于问题式学习（Problem-Based Learning，简称PBL）的教学模式是以问题为基础来展开学习和教学过程的一种教学模式，它强调把学生设置到有意义的问题情境中，通过学习者合作解决真实问题，来学习隐含于问题背后的科学知识，形成解决问题的技能，并形成自主学习的能力。[1]
国际班的学生英语基础扎实，且班级人数通常少于20人。在电路双语教学中采用PBL教学模式，即把学生设置到工程问题情境中，通过学生之间相互合作来解决问题，学习隐含在实际问题背后的理论知识。PBL教学模式不仅使得学生能够在电路课程学习中掌握电子电路专业英语知识，而且能够锻炼学生的合作能力及实践能力，促进学生的思维。在PBL教学过程中，课堂讨论必不可少，用英语进行解说、提问、探讨都有助于培养学生运用英语进行学术交流的能力。这样的教学模式符合欧美等国家的教学理念，能够让学生很好地延续、适应之后的国外课程的学习。
二、双语PBL教学关键
（一）问题的提出
PBL教学的实施过程可以分解为提出问题、分析建模推导计算、新知识建构、评价、反思五个阶段，如图1所示。[2] [3] [4]
`“问题”在PBL中具有关键意义，设置有效的问题，能够让学生积极组织回答，并因此而积极参与学习过程。[5]对工科电类的学生来说，问题设计的有效性包括以下三个方面：1.理论分析推导具有综合性。2.具有工程实践的情境，结合实际应用的设备；理论与实际的差异如何设定结合。3.问题具有层次性，可层层推进。
教学问题的设计数量是根据实际需要或教学时空的自由度来掌握的，不可能设计出所有的问题，也不可能在整个教学中完全进行PBL教学。在双语教学的初期，应适当地进行翻译式、简单渗透式的教学，使学生逐步熟悉相关术语及相关定律、原理；然后进一步交替使用中英文讲授，逐渐增加外语在课堂教学中的比重。[6]比如在64学时的课程中，课程中后期可设置3-5个问题来展开PBL教学。
结合McCarthy 在 4MAT 模式中采用的四何问题分类法[7]及胡小勇等提出的教学问题设计支架[8]，针对课程教学内容的目标层次要求进行相应改造，较为系统全面地设计出符合问题有效性要求的系列问题。以下是两个应用案例：
1.在完成交直流电路的分析的学习后，可以联系所学知识对常用的电子器件——npn型晶体管来进行交直流通路的分析。
2.功率因数pf是用电设备的一个重要参数，如果pf太小，会造成输电线路上的电能损耗增大，电源设备的能量不能充分发挥。在教材中，采用并联电容器的方法实现静止无功补偿时。
以上两个案例中，晶体管及功率因数都是工程实践中常用的器件及重要参数，围绕它们相关的电路及使用设计相应的问题，不仅包含结合理论学习知识点的基础问题，而且在How和What if中设置拓展问题，针对实际问题让学生思考，找出相应解决问题的方案。
教学问题设计不可能一步到位，它是通过在教学实践中检验、改善、再设计的过程，以达到设计有效问题的目的，使得PBL教学有内涵，有深度。
（二）开展PBL教学网络平台及课堂的结合
开展PBL教学，其中查找资料、分析结果、汇报及提问讨论等环节如果全部安排在课堂进行，会占用相当多的课堂时间，教师无法在有限的时间内完成系统教学及教学重点的讲解；同时课堂时间的限制使得学生没有充足的时间进行自主学习，展示自身的特点。倡导学生自主学习、主动学习，应全方位地利用课余时间及网络平台，进行教师及学习小组之间的交流讨论。结合网络平台的使用，可以让学习讨论的时间更加灵活，从而使学生学习交流更自在，更活跃。
但课堂的教学是必不可少的：1.在课堂上要进行补充问题的分析，譬如归纳总结学生的各种方法以及对学生提出的部分问题再做进一步的说明。2.纠正学生在汇报时的英语表达用语，引导学生使用黑板、姿态、表情来辅助自己的演讲。3.面对面的交流讨论使得教学气氛更好；讨论中情绪的控制及如何准确简洁地表达自己的想法对学生来说是很好的学习机会。
因此，如图2所示，开展PBL教学实践，要结合网络平台及课堂，可以给学生更多的时间、空间发挥；也使师生交流更方便、深入；同时，PBL教学的进展控制要得当、深入。
（三）双语教学中开展PBL教学效果调查
从调查结果可以看出：1.中文和英文互译式的教学在课程中必须开展，否则学生无法接受更深入的学习分析。2.开展问题讨论前，因为没有接触过PBL教学方式，学生都比较抵触。但在进行了2至3次问题讨论后，大多数学生觉得发挥了自己的能量获取了知识，而不是一味地由教师来灌输，感觉这种方式体现了大学学习的精神。3.从数据结果来看，开展了问题讨论后，希望上台汇报的学生明显增多。上台汇报的学生坦言，虽然有点紧张，也觉得自己口语有点糟糕，但是觉得自己越讲越好，有信心做得更好。4.在团体协作方面，实施PBL教学后，愿意合作完成的意愿下降。原因一是学生认为分组不太合理；二是刚开始和同学合作，且大多数是独生子女，自主性都很强，相处得不太好。5.激发了学生的学习积极性。在进行功率因数相关的案例分析后，几位学生在进行功率因数的提高的实验时，他们串入可调电阻来检测是否能够提高线路的功率因数，并在汇报中列出了自己实验的结果以及分析。6.从调查结果来看，学生在自学能力、分析能力以及英语口语方面都觉得自己有提高。有学生坦言，上课听老师讲课，觉得没什么，但是自己一上台开口进行英语演讲，发现要达到流畅地、自如地进行演说的效果，还需要自己在台下加倍努力地学习、准备。
三、总结与反思
在工科电类双语教学中，融合PBL教学方法，可以促使学生的自学、分析能力加强；在撰写报告的同时增强自身的英语水平；组员间的交流以及上台的演说都给学生增加了相互协作、勇于表现自我的机会，自身的英语口语也得到锻炼。但在以下三个方面还需要改进：1.应设置更加合理的案例，除了促使学生自主学习、讨论，还应强调组员协作的必要性。2.要合理地分组，性格、兴趣等方面都是组员间配合好的重要因素。3.调整工程实践问题的难易程度，实现PBL教学模式与翻译式、简单渗透式双语教学相结合，合理地选择两种教学模式之间的适当比例及穿插。
[ 注 释 ]
[1] 姜美玲.基于问题的学习：一种可资借鉴的教学模式[J].全球教育展望，2003（3）.
[2] 展海冰，张运坤，张志刚.网络环境下计算机类课程PBL的设计与实践[J].中国成人教育，2009（11）：158-159.
[3] 彭海云，马占欣.基于PBL+竞争机制的“程序设计基础”课程教学模式探究[J].实验技术与管理，2012（6）：174-177.
[4] 林锐利，刘芳.PBL教学与我国高校教学现实适用情况探讨[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2008（1）：98-100.
[5] 加里·D·鲍里奇.有效教学方法[M].南京：江苏教育出版社，2002：209.
[6] 钱春丽，赵五一.双语教学的实践与思考[J].北京教育（高教版），2005（3）.
[7] Jaellayna Palmer.The 4MAT Learning Style Model[DB / OL].http：//www.bworks.on.ca / thesis / chapter_3.doc.
[8] 胡小勇，祝智庭.教学问题设计研究：有效性与支架[J].中国电化教育，2005（10）：49-53.
[责任编辑：钟 岚]
